Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Mittesünteesivad taimed: heterotroofid
- Fotosünteesivad taimed: autotroofid
- Taimede metabolism ja ööpäevased rütmid
Taimed ei suuda täielikus pimeduses ellu jääda.Kõik taimed, välja arvatud mõned, mis elavad teiste organismide peal, kasutavad vajaliku energia saamiseks protsessi, mida nimetatakse fotosünteesiks. Valdav enamus taimi on autotroofid—Nad on isesöödavad ja ellujäämiseks vajavad päikesevalgust. Nad toodavad energiat spetsiaalsetes organellides, mis asuvad nende rakkude sees, mida nimetatakse kloroplastideks. Enamikus taimedes on kloroplastid kontsentreeritud lehtedesse.
Igapäevased pimeduseperioodid mängivad taimede kasvatamisel oma rolli, kuna kõigil taimedel on raku bioloogiline kell, mida nimetatakse ööpäevaseks rütmiks: Valgus ja valguse puudumine käivitavad erinevaid protsesse taimede ainevahetuses, kasvus ja käitumises.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Valdav enamus taimi sõltub kasvamiseks valgust; nad ei saa elada täielikus pimeduses. Päeva tsüklid ja pikkused mängivad taimede kasvatamisel siiski olulist rolli.
Mittesünteesivad taimed: heterotroofid
Teistel organismidel elavad taimed on pigem erand kui reegel. Need taimed on heterotroofid ja teil pole kloroplasti. Seetõttu ei loo nad päikesest materjale, mida nad vajaksid kasutamiseks. Teoreetiliselt tähendab see, et need taimed võivad kasvada täielikus pimeduses. Neid leidub sageli hämaras, näiteks metsapõrandal.
Varem arvati, et mõned taimed suudavad ellu jääda ainult laguneval ainel, ja neid taimi hakati kutsuma saprofüüdid. Siiski on avastatud, et kõigil neil taimedel on seentega sümbiootiline või parasiitne seos ja seetõttu nimetatakse neid õigemini mükoheterotroofid. India torud saavad energiat näiteks seentest, mis omakorda saavad energiat puujuurtest. Muud heterotroopsed taimed on parasiidid otse taimedel. Squawroot on parasiit näiteks punase tamme juurtel.
Ehkki need taimed ei sünteesi ise, sõltuvad nad lõppkokkuvõttes taimedest, mis kogu oma energia jaoks fotosünteesivad. Ehkki nad ise saavad pimeduses kasvada, ei saa nende energiat tootvad peremeesorganismid seda teha.
Fotosünteesivad taimed: autotroofid
Valdav enamus taimeriigi liike toodab päikeselt vajalikku kütust mineraalide ja ainete sisenemisel õhust, pinnasest ja veest. Päikesevalguse hulk, mida taimed vajavad, on aga väga erinev.
Suurte laiade lehtedega taimed on tavaliselt pärit soojadest ja niisketest troopilistest piirkondadest, kus püsiv püsiv, kõikumatu aastaringne õhkpäike. Need võivad olla ka taimed, mis esinevad parasvöötme metsapinnal, kus kasvavad suured lehed, et hämaras saada võimalikult palju päikesekiirgust.
Väikeste lehtedega taimed pärinevad tavaliselt jahedamast või kuivemast elustikust. Mõõduka tsooni puud kaotavad oma lehed igal aastal, kuna päevavalgustund lüheneb, seega on nende lehed energia säästmiseks väiksemad. Kuna kõrbes on rohkesti päikesevalgust, on kaktustel olevad "lehed" nõelte kujul, mis kaitsevad sees olevat hinnalist vett keskkonna tarbijate eest. Kaktused sünteesivad fotosünteesi, kuid suurem osa sellest tegevusest toimub varre, mitte nõelte asemel.
Parasvöötme elustikes võib päikesevalgus olla äärmuslik, mis põhjustab kodutaimede teatavaid äärmuslikke kasvumustreid. Vaatamata jahedamatele temperatuuridele toodab Alaska suve eriti pikkade keskööpäikesepäevade tõttu lühikese kasvuperioodi jooksul sageli rekordilisi kõrvitsaid ja kapsaid.
Taimede metabolism ja ööpäevased rütmid
Ehkki kõik taimed vajavad ellujäämiseks päikesevalgust, on neil metaboolsed protsessid, mis jätkuvad pimeduses. Valgusest sõltumatu protsessi üheks näiteks on Calvini tsükkel, mille käigus süsinik hõivatakse ja muundatakse salvestatud energiaks energia abil, mis on päeva jooksul salvestatud muudest fotosünteesi reaktsioonidest. Teine võimalus on hingamine, kus hapnik ühendatakse talletatud toiduga, et see oleks kasutatav. Taimed toodavad hapnikku tavaliselt päeva jooksul fotosünteesi tagajärjel ja kasutavad hapnikku öösel hingamise tõttu.
Kuna ööpäevased sisemised ööpäevased rütmid on pimedas, ennustavad taimed koidiku saabumist ja valmistuvad selleks enne rakkude valgust stimuleerimist rakutasandil.
Lühidalt, pimedus mängib olulist rolli taimede kasvus, mõjutades kloroplasti jaotumist, lehtede kuju, kasvumustreid ja igapäevaste tsüklite kestust.